工业视觉光源在机器视觉系统中，获得一张高质量图像是至关重要，系统之所以成功，首先要保证图像质量好，特征明显。机器视觉光源就是机器视觉系统中不可或缺的一部分，它的选择也 会直接影响输入数据的质量和应用效果。

工业机器视觉环形光源

　选择合适的光源对整个视觉系统起着举足轻重的作用，具体的光源选取方法还在于项目的实践经验中总结。在选择光源前，需要提前了解视觉光源需求信息：

　　视觉光源选型需求分解:

　　1、 确定项目检测内容具体属于哪一种：外观检查、尺寸测量、OCR、纹理分析、轮廓分析等。

　　2、 确定物料材质、表面颜色、在动态合适静止下采集图片。

　　3、 确定检测目标对象是什么：异物、伤痕、缺损、测量、形状识别、字符等。

　　4、 确定工作距离和安装条件对光源的影响。

　　5、 确定相机的种类(如面阵或线阵、彩色或黑白)对光源的限制条件。

机器视觉光源命名规则与定制参数

　　选择合适的光源需要有简单的基础知识：

　　1、因材质的不同，物体表面对光的穿透特性各不相同。

　　2、光波长的长短不同，对物质的穿透率也各不相同。

　　3、光的波长越长、越容易产生衍射，对物质的透过力越强，光的波长越短、在物质表面的扩散率越大。

　　工业机器视觉光源选型三大要素分析：

　　1.图像对比度

　　光源照明的主要作用就是使被提取的图像特征与需要被忽略的图像背景之间产生最大的对比度，从而方便图像特征的提取。好的光源照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他的背景。

　　2.光源亮度

　　当光源不够亮时，可能会出现以下三种情况。第一，相机的信噪比不够;由于光源的亮度不够，图像的对比度就不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。另外，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会更大。

环形光源机器视觉光源

　　3.鲁棒性

　　当光源放置在相机视野的不同区域或不同角度时，图像应该不会随之变化，这表明光源对部件的位置敏感度最小。所以方向性很强的光源，增大了镜面反射发生的可能性，这不利于后面的特征提取。

　　为了能够突出图像特征点，提高算法稳定性，在打光方案上，常用的方法包括明视野与暗视野。

　　明视野：用直射光来观察对象物整体(散乱光呈黒色)。

　　暗视野：用散乱光来观察对象物整体(直射光呈白色)。

　　选择合适的光源，最重要之处是如何鲜明地获取测物与背景的最大浓淡差(对比度)，将被测物与背景尽量明显区分，因此选择性能稳定、光线均匀的光源，对整个视觉系统的成败起到极其重要的作用

　　机器视觉光源类型

　　1、环形光源：不同照射角度、不同颜色组合，突出物体的三维信息。

　　2、背光源：高密度LED阵列面提供高强度背光照明，突出物体的外形轮廓。

　　3、条形光源：颜色可根据需求自由组合，照射角度随意可调。

　　4、同轴光源：光的一致性好，消除物体表面不平整引起的阴影，减少干扰。

　　5、AOI专用光源：不同角度的三色光照明，外加漫射板导光，减少反光。

　　6、线形光源：超高亮度，采用柱面透镜聚光，适用于各种流水线连续检测场合。

　　7、点光源：大功率LED，体积小，发光强度高。

　　8、组合条形光源：四边配置条形光，每边照明独立可控;可根据被测物要 求调整所需照明角度，适用性广。

　　如何选择正确视觉光源

　　光源，不仅仅只是整合、安装视觉系统过程中，一开始所需具备的基本要件，更甚的是，正确且适当的运用或摆设实际可行的光源系统，除可大幅度提升视觉系统检测成功率之外，同时，亦节省了开发或系统整合所必须额外付出的软件，以及硬件的花费。

　　虽然如此，“如何选择正确光源”，截至目前为止，在大数的应用案例中，其需要或多或少的试验。但在实际情况下，尤其针对长期致力于视觉系统开发者而言，若能事先估算出，在使用特定摄影机系统当中，选择何者光源及其正确摆设位置，以便能后续得到最佳的效果与对比最好的影像品质，进一步做检测判读，除了可缩短系统评估时间外，也确保个人或公司在技术与市场上的竞争力。

　　机器视觉的光学系统的设计就是对反射光的研究，在机器视觉应用中，为获取高质量的图像，最重要的原则就是控制好光源反射到透镜及光线反射的程度。影响物体表面光反射效果的因素有：光源的位置，表面纹理，物体几何形状及光源均匀性。

　　光源的位置

　　光源的目标是使感兴趣的特征与其周围的背景有明显得区分，由于光源按照入射角反射，因此光源的安装位置对获取高对比度的图像有很大的作用。

　　表面纹理

　　任何物体表面可能存在高度反射(镜面反射)或者高度漫反射。决定物体表面是镜面反射还是漫反射的主要因素是物体表面的光滑度。如漫反射的表面，有着复杂的表面角度，在图像上成像会显得很明亮。

　　表面形状

　　物体表面的形状越复杂，其表面的光源变化也随之而复杂。比如一个球形表面反射光源的方式与平面物体就不近相同。对应一个抛光的镜面表面，光源需要在不同的角度照射才可以减小光影。

　　光源均匀性

　　不均匀的光会造成不均匀的反射，会使视野范围内部分区域的光比其他区域多，从而造成物体表面反射不均匀。均匀的光源会补偿物体表面的角度变化，即使物体表面的几何形状不同，光源在各部分的反射也是均匀的。

环形机器视觉光源定制

　　机器视觉应用设计的光学系统，最关心的莫过于是物体表面的反射光，由于物体表面的几何形状、光泽及颜色决定了光线在物体表面如何反射。机器视觉应用光源选择的诀窍归结到一点就是如何控制物体的光线反射。如果反射光可以较好的控制，那么采集的图像也就可以控制